Java并发框架——AQS阻塞队列管理(三)——CLH锁改造
图2-5-9-4 CLH队列
① 入队,整块逻辑其实是用一个无限循环进行CAS操作,即用自旋方式竞争直到成功。将尾节点tail的旧值赋予新节点node的前驱节点,并尝试CAS操作将新节点node赋予尾节点tail,原先的尾节点的后续节点指向新建节点node。完成上面步骤就建立起一条如图2-5-9-4所示的链表队列。代码简化如下:
for (;;) {
Node t = tail;
node.prev = t;
if (compareAndSetTail(t, node)) {
t.next = node;
return node;
}
}
② 检测挂起,上面我们说到节点等待机制已经被AQS作者由自旋机制改造成阻塞机制,一个新建的节点完成入队操作后,如果是自旋则直接进入循环检测前驱节点是否为头结点即可,但现在被改为阻塞机制,当前线程将首先检测是否为头结点且尝试获取锁,如果当前节点为头结点并成功获取锁则直接返回,当前线程不进入阻塞,否则将当前线程阻塞。代码简化如下:
for (;;) {
if (node.prev == head)
if(尝试获取锁成功){
head=node;
node.next=null;
return;
}
阻塞线程
}
③ 释放出队,出队的主要工作是负责唤醒等待队列中后续节点,让所有等待节点环环相接,每条线程有序地往下执行。代码简化如下:
Node s = node.next;
唤醒节点s包含的线程
④ 超时,在支持超时的模式下需要LockSupport类的parkNanos方法支持,线程在阻塞一段时间后会自动唤醒,每次循环将累加消耗时间,当总消耗时间大于等于自定义的超时时间时就直接分返。代码简化如下:
for (;;) {
尝试获取锁
if (nanosTimeout <= 总消耗时间)
return;
LockSupport.parkNanos(this, nanosTimeout);
}
⑤ 取消,队列中等待锁的队列可能因为中断或超时而涉及到取消操作,这种情况下被取消的节点不再进行锁竞争。此过程主要完成的工作是将取消的节点移除,先将节点的。先将节点node状态设置成取消,再将前驱节点pred的后续节点指向node的后续节点,这里由于涉及到竞争,必须通过CAS进行操作,CAS操作就算失败也不必理会,因为已经改了节点的状态,在尝试获取锁操作中会循环对节点的状态判断。
node.waitStatus = Node.CANCELLED;
Node pred = node.prev;
Node predNext = pred.next;
Node next = node.next;
compareAndSetNext(pred, predNext, next);
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